元月貴,汪興望
(山西省水土保持項目管理中心,山西 太原 030002)
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中尼南南合作水土保持工程建設探討
元月貴,汪興望
(山西省水土保持項目管理中心,山西 太原 030002)
[摘要]中國高度重視聯合國糧農組織(FAO)“糧食安全特別計劃”框架下南南合作項目的實施。自2003年以來,中國政府先后向尼日利亞派遣了20余名水土保持專家和技術員,為尼日利亞糧食安全項目點、私營農場和當地政府提供有關保持水土、防治水土流失實用技術的培訓、示范和推廣服務。論述了尼日利亞水土流失類型及其防治現狀,介紹了中尼南南合作水土保持工程建設的做法和取得的成效,并對今后兩國水土保持合作發展提出了建議。
為幫助發展中國家發展農業生產、保證糧食安全,聯合國糧農組織(FAO)于1994年提出“糧食安全特別計劃”這一重大倡議,并獲得1996年世界糧食首腦會議的認可。從1996年開始,FAO將這一計劃作為一項中心工作和實現“聯合國千年發展目標”的標志性行動,并先后在100多個發展中國家推廣實施,幫助這些國家提高農業和糧食綜合生產能力。南南合作正是在這一計劃框架下,由一些發展程度較高的發展中國家向發展程度較低的發展中國家派遣農業專家和技術員,向其提供農業生產及水土保持實用技術指導和培訓,以幫助這些國家實施“糧食安全特別計劃”。中國作為世界最大的發展中國家,高度重視并積極參與FAO“糧食安全特別計劃”框架下南南合作項目的實施。截至2014年底,中國政府共向非洲、亞洲、南太平洋、加勒比海等地區的25個國家派遣了1 018名專家、技術員,為這些國家發展農業、合理利用水土資源提供技術援助。在中尼南南合作水土保持工程建設中,兩國水土保持專家和技術員通力合作,積極探索和推廣適合尼日利亞國情的水土保持實用技術,重點實施了一批集雨工程、坡改梯工程、塘壩工程和綜合治理工程等,使項目區的水土流失得到有效防治,產生了明顯的經濟、社會和生態效益,受到尼日利亞政府、中國政府和FAO三方的好評。
1尼日利亞水土流失特點及其防治
1.1水土流失類型及其分布
尼日利亞位于西非,國土面積92.38萬km2,總人口1.68億人,地形復雜多樣,地勢北高南低。根據水土流失成因,尼日利亞水土流失類型主要有水蝕、風蝕和重力侵蝕,其中:南部及中北部地區主要遭受水蝕的威脅,水蝕面積達69.30萬km2,占國土面積的75.02%,土壤侵蝕模數900~1 500 t/(km2·a);北部的多數地區,氣候干燥、日照強烈、年降水量少(500~600 mm)、植被稀疏、土壤沙化嚴重,主要遭受風蝕的侵襲,涉及面積20.10萬km2,占國土面積的21.76%,特別是每年的12月和1月風蝕最為嚴重,涉及范圍廣,從北部邊陲至尼日利亞中部首都特區都會發生持續的沙塵暴,伴有流動和半流動沙丘,嚴重影響人們的生產和生活;重力侵蝕多發生在東部的部分地區,這里溝深坡陡、地形破碎,極易發生溝岸滑塌、崩塌、泥石流等。
1.2水土流失危害
(1)土地沙化、土壤肥力下降、土壤退化極其嚴重。嚴重的水土流失導致在尼日利亞全國范圍內都分布有沙化土地。目前,沙化土地面積達45.80萬km2,占國土面積的49.58%,荒漠化已成為尼日利亞人民生存和經濟發展的巨大威脅。同時,水土流失也造成土壤肥力下降、土壤退化。尼日利亞有可耕地面積7 120萬hm2,由于土壤瘠薄、肥力不足,因此每年都有20%以上的耕地撂荒,不能正常開展農業生產。據聯合國糧農組織報道(2005年),尼日利亞由于水土流失造成的土壤退化現象十分普遍,其退化程度分別為:輕度34.29萬km2,占國土面積的37.12%;中度3.94萬km2,占4.26%;強烈24.05萬 km2,占26.03%;極強烈25.52萬km2,占27.63%。
(2)農業產量低而不穩,國家糧食安全得不到保障。水土流失導致坡耕地跑水、跑土、跑肥,土壤理化性質惡化,土壤透水性、持水能力下降,加劇了干旱的發展,使農業生產低而不穩。據調查,在尼日利亞水土流失區域作物年均產量為旱稻1.5 t/hm2、玉米1.6 t/hm2、高粱1.3 t/hm2、谷子1.2 t/hm2、木薯7.0~10.0 t/hm2。土地生產力低下直接影響到國家糧食安全、經濟發展和社會穩定。尼日利亞每年都要花費大量的外匯進口糧食,以滿足國內市場的需求,比如2009年糧食進口額為69.0億美元,2013年為43.5億美元。
(3)自然災害頻繁,威脅人們的生命財產安全。尼日利亞屬熱帶草原氣候區,高溫多雨,一年分為旱季和雨季。每年5月至10月為雨季,暴雨頻繁,洪澇災害嚴重,給人民生命財產造成極大威脅。11月至次年4月為旱季,長期干旱無雨導致大量農田荒蕪,農業生產難以維持。尼日爾河及貝努埃河下游每年都有大量泥沙淤積,威脅河道防洪安全。此外,在尼日利亞東部泥石流災害多發。據估計,尼日利亞全國每年因各種自然災害造成的經濟損失高達51億美元。
1.3水土流失防治措施
尼日利亞政府逐漸開始重視水土流失的防治工作,正在積極引導和鼓勵農民采取水土保持耕作方式,合理利用水土資源,改善生態環境,確保農業生產可持續發展。尼日利亞普遍采取的水土保持措施主要有:農藝措施,對地面采取秸稈覆蓋及在作物種植時采取混播、間作、套種等,增加覆蓋度,保持水土;土壤保護耕作法,采取免耕或少耕法,減少對地表植被的擾動,達到保水保土的目的;工程措施,采取修梯田、整治河道等方式,改變局部立地條件,防治水土流失。
2中尼南南合作項目水土保持工程建設內容及成效
2003年3月至2014年1月中國政府根據《中華人民共和國政府、尼日利亞聯邦共和國政府與聯合國糧農組織就尼日利亞實施“糧食安全特別計劃”三方協議書》,分期分批組織中國南南合作專家組,在水土保持、水資源管理、作物生產和多種經營等領域為尼日利亞提供技術援助。在水土保持專業領域,中國政府先后派出了20多名水土保持專家和技術員,為尼日利亞糧食安全項目點、私營農場和當地政府提供有關保持水土、防治水土流失實用技術的培訓、示范和推廣服務,成效顯著。
2.1雨水集蓄工程
在尼日利亞北部干旱地區,針對當地高溫干燥、雨水稀少的特點,借鑒中國雨水集蓄工程建設的經驗,結合當地實際,因地制宜地興建了一批雨水集蓄工程。在Zanfara州兩個地方政府的10個村,采取不同的水窖形式,共建成集水窖20眼,可蓄水800 m3,發展大田作物、蔬菜和果樹等節水灌溉面積4 hm2,作物產量大幅度增加,經濟效益十分顯著。在Kano州公路邊、田間地頭、村口等,共建成集水窖60眼,發展玉米等大田作物節水灌溉面積8 hm2,改一年一熟的耕作制度為一年兩熟,每年增產糧食4.8萬kg,起到了良好的示范推廣效果,同時也為當地村民和大牲畜解決了飲水困難。
在Kano州Tsyanwa的Yargwanda村建成一處集雨微灌工程示范點,面積400 m2。該工程主要包括兩部分,即水源工程部分和微灌工程部分。水源工程為屋頂式蓄水池,通過沉沙池過濾的自然雨水和屋頂集流的雨水集蓄到蓄水池;微灌工程采用地表下滴灌系統。該工程由沉沙池、蓄水池、提水設備、地上供水池、過濾設施、控制閥門、主管道、滴灌毛管等組成。沉沙池采用矩形隔墻式結構,長、寬、高分別為2.0、2.0、0.8 m,距蓄水池3 m。蓄水池采用半球形加封閉式屋頂形式,池子半徑為3 m。蓄水池建筑材料為5 cm厚混凝土加2 cm厚水泥沙漿抹面,屋頂為鐵皮屋頂,蓄水池容積為60 m3。地上供水池為圓柱形塑料池,高于地面0.5 m,容積為2 m3。主管道采用3/4英寸(1.905 cm)PVC管,長度為20 m。滴灌毛管采用1/2英寸(1.270 cm)PVC管,單行長度為21 m,滴灌孔直徑為1 mm,間距為20 cm。所有管道根據種植作物不同,埋入地下20~40 cm。單孔出水流量為2~4 L/h,每次總灌溉用水量為4~6 m3,灌溉時間為2 h。該工程的主要優點:一是省水,每公頃用水量由漫灌時的1 000 m3/次降到90 m3/次;二是省肥,肥料可直接溶解于灌溉水中并直接被送到作物根部,節省肥料60%;三是降低勞動強度,系統建成后,農民只需用水泵將蓄水池中的水提到地上供水池內,然后打開開關即可;四是費用低,管道可由農民自己加工,費用比滴灌管節省一半以上。
在距Zanfara州Bungudu集鎮2 km左右的Sokoto公路邊建成一處集雨節水灌溉工程。該系統主要由集雨窖、高位水箱、微灌管網等組成。在靠近公路處設置集雨窖及其附屬設施。一種是圓柱形集雨窖,底邊直徑4.0 m、深4.0 m、容積50.0 m3,沉沙池長2.5 m、寬1.5 m、深1.2 m,內部分為沉淀池和集水池,中間用溢流墻分隔;在靠近公路一側設引水渠與沉沙池相連;集雨窖設進水口和排洪渠口;排洪渠遠離水窖。另一種水窖為具有非洲特色的半球形水窖,是在球形水窖的基礎上改進而來的,切除上半部球體保留下部,上面設頂棚覆蓋。微灌管網覆蓋面積為20 m×30 m。工程完成后,經實際應用評價,實現了節水、省肥、增產、高效的預期目標。
2.2坡改梯工程
在尼日利亞土石山區和丘陵地帶,農業生產活動對水土資源的不合理利用,致使水土流失嚴重、土壤肥力匱乏、生產力低下。為改變這一狀況,中尼南南合作項目在Gombe州、Taraba州等土石山區的15個項目點示范推廣坡改梯工程技術,通過改變坡面長度,分段攔截水流,增加土壤的入滲時間,減緩地表徑流流速,從而有效地防治水土流失,提高作物抗旱能力,增產幅度達40%~80%。
2007年在Gombe州Billiri地方政府的一個項目點,中方水土保持技術人員對項目點進行規劃、設計,并組織村民人工修梯田,完成一處面積為1 hm2的坡改梯工程。項目實施后,通過增施有機肥、改良土壤、合理密植,當年播種的玉米產量顯著提高。經測產,新修梯田產量達到3 975 kg/hm2,比對照坡耕地產量2 560 kg/hm2增產1 415 kg/hm2,增產55.27%,發揮了良好的經濟效益和示范推廣效果。
2.3塘壩工程
為有效利用和保護水土資源、攔蓄徑流、改善農業生產條件,根據當地政府經濟社會發展的總體規劃和農民的意愿,在尼日利亞干旱缺水的區域選擇低洼地、小山溝和小泉小水區,建設了一批塘壩,以攔蓄徑流,保持水土,為農業生產提供灌溉用水。在項目實施期間,共完成25處塘壩工程,可蓄水120萬m3,發展灌溉面積450 hm2,同時也滿足了當地村民生活用水和牲畜飲水的需要。在Kogi州Ajokpachi建成的一處塘壩,全長144.60 m,高4.18 m,頂寬4.00 m,迎水坡坡比1 ∶2.5,背水坡坡比1 ∶2.0,溢洪道寬5 m、深1 m,興利庫容3.81萬m3,可發展灌溉面積11.35 hm2,解決1.6萬人生活用水。
2.4綜合措施治理
在水土流失嚴重的丘陵區域,以小流域或私營農場為單元,本著因地制宜、因害設防、綜合治理的原則,合理布設各項水土流失防治措施,達到保水、保土、保肥、增產的目的。在南南合作過程中,共發展水土保持綜合治理示范點11處,有效改善了當地生態環境,發揮了良好的社會、經濟效益,促進了農業生產可持續發展。Taraba州Uyo酋長農場總面積250 hm2,屬緩坡丘陵區。根據該農場地形、土地利用現狀、水土流失特點等,采取工程、生物和農藝措施相結合的方法,共植樹3 000余株,種草10 hm2,建設水平梯田5 hm2,整治河道1 500 m,設計防洪壩5座,起壟種植農作物200 hm2,開挖截流溝1 000 m。同時,積極推廣秸稈覆蓋還田、等高耕作等保水增肥措施,取得了良好效果。經治理,該農場水土流失得到有效遏制,生態環境明顯改善,林草覆蓋度由原來的3.4%提高到9.0%,糧食作物增產幅度達到20%以上,牲畜發展數量也明顯增加。
3今后合作發展方向
根據尼日利亞水土流失現狀、農業生產發展水平和南南合作項目成效,在今后兩國水土保持領域合作中,建議應重點加強以下幾方面工作:一是推行“以小流域為單元,注重因地制宜,科學規劃,實現工程措施、生物措施和農業技術措施優化配置,山水田林路村綜合治理”的水土保持治理方略和模式。尼日利亞原本對“以小流域為單元治理水土流失”觀念淡薄、重視不夠,在全國范圍內也很少有治理水土流失的典型事例。因此,要通過加強宣傳、培訓,逐步提高全社會意識,強化政府行為,加大政府投資力度,興建一批綜合治理典型示范小流域,以點帶面,推動全局。二是攔蓄降雨地表徑流,緩解水資源短缺矛盾。尼日利亞高溫干燥,土壤蒸發量大,尤其在北部及中部土壤沙化區域,土壤干旱極其嚴重,不利于農作物生長。有效收集、利用和調控地表徑流,既是水土資源高效利用的關鍵技術,也是緩解水資源短缺矛盾的有效手段。集雨窖工程施工簡單、投資少、見效快,通過收集地表徑流,既能防止徑流對地表的沖刷,又能為作物生產提供灌溉用水,因此應在尼日利亞廣大農村,尤其是北部和中部地區,通過加大政府扶持力度,廣泛推廣集雨窖工程技術及節水灌溉技術。三是積極推行坡地整治與溝壑壩系優化建設。尼日利亞土石山區存在大量的坡耕地,不僅農作物產量低,而且水土流失嚴重,因此應推行坡改梯,采取梯田快速培肥與優化利用技術,治理水土流失,確保農業增產增收。溝壑整治與溝道治理開發是水土保持生態工程建設的主要內容之一,應經過深入調查、勘測規劃,打壩造地,形成壩系,推廣溝壑綜合防治開發利用技術,保持水土,改善環境,造福百姓。四是推行林草植被快速恢復與建造技術。針對尼日利亞水土流失區土壤沙化、林草成活率與保存率低、植被生產力與經濟效益不高等問題,應重點開發和推廣林草植被抗旱營造、持續高效生產、適度開發利用等技術。
(責任編輯李楊楊)
[中圖分類號]S157
[文獻標識碼]C
[文章編號]1000-0941(2016)01-0043-03
[作者簡介]元月貴(1958—),男,山西臨猗縣人,高級工程師,學士,2009年3月至2014年1月任中尼南南合作二期項目專家組組長、中方協調員,主要從事水土保持項目規劃、設計、實施、管理工作。
[收稿日期]2015-07-01
[關鍵詞]中國;尼日利亞;南南合作;水土保持;工程建設